Как нам избежать климатической катастрофы - [14]
Нужно очень много времени, чтобы перейти на новые источники энергии. Обратите внимание, что за 60 лет производство мировой энергии из угля выросло с 5% почти до 50%. Доля природного газа занимает всего 20% за аналогичный период времени. (Вацлав Смил, Energy Transitions)[32]
Природный газ прошел схожий путь[33]. В 1900-х годах на него приходился 1% мировой энергии. Понадобилось 70 лет, чтобы дойти до 20%. Ядерная энергетика развивалась быстрее — с 0 до 10% за 27 лет.
Этот график показывает, как выросло за 60 лет потребление различных источников энергии, начиная с их первого использования. С 1840 по 1900 год доля использования угля в производстве электроэнергии поднялась с 5 до 50%. Однако за 60 лет — с 1930 по 1990 год — доля природного газа достигла всего 20%. Этими цифрами я хотел показать вам, что переход на новый источник энергии — дело весьма небыстрое.
Источники топлива при этом не единственная проблема. Нужно много времени, чтобы перейти на новый вид транспорта. Двигатель внутреннего сгорания изобрели в 1880-х годах. Сколько времени прошло, прежде чем половина городских семей обзавелись автомобилем? Примерно 30–40 лет в США и 70–80 — в Европе.
Более того, переход на новые источники энергии, в которых мы сейчас отчаянно нуждаемся, вызван тем, что раньше вообще не имело значения. В прошлом люди переходили с одного источника на другой, потому что новый был дешевле и мощнее. Мы перестали сжигать огромное количество древесины и начали использовать больше угля потому, что килограмм угля давал намного больше тепла и света, чем килограмм древесины.
Или возьмем пример США: мы используем больше природного газа и меньше угля для производства электроэнергии. Почему? Потому что новая технология бурения удешевила природный газ. Это вопрос экономии, а не заботы об окружающей среде. Но насколько природный газ лучше или хуже угля, зависит от того, как рассчитывать эквивалент СО>2. Некоторые ученые утверждают, что газ сильнее провоцирует климатические изменения, чем уголь, в зависимости от объема потерь во время переработки[34].
Со временем мы, конечно же, будем использовать больше возобновляемых источников энергии, но, если оставить все на волю случая, рост произойдет не так быстро, как необходимо. В главе 4 я объясняю, почему без дополнительных инноваций имеющиеся возобновляемые источники не помогут дойти до нуля. Придется ускорить переходный период в разы, что, в свою очередь, сопряжено с рядом проблем в государственной политике и технологиях — причем таких, с которыми мы еще не сталкивались.
Почему переход на новый тип энергии занимает столько времени? Потому что…
…угольные электростанции — это не компьютерные микросхемы. Вы наверняка слышали про закон Мура — прогноз Гордона Мура, сделанный в 1965 году, о том, что микропроцессоры будут удваивать свою мощность каждые два года. Гордон оказался прав, и закон Мура — одна из основных причин столь стремительного развития компьютерных систем и программного обеспечения. По мере того как процессоры становились мощнее, мы смогли предложить более совершенный софт, что повысило спрос на компьютеры и стимулировало производителей оборудования и дальше совершенствовать свою продукцию, для которой мы продолжаем писать более качественный софт, и так далее — получается такая восходящая спираль.
Закон Мура работает, потому что компании изобретают новые методы производства транзисторов — крошечных переключателей, которые выполняют всю работу в компьютере, — делая их все меньше и меньше. Это позволяет умещать больше транзисторов на микросхеме. Современная компьютерная микросхема содержит почти в миллион раз больше транзисторов, чем в 1970 году, а значит, она в миллион раз мощнее.
Иногда на закон Мура ссылаются те, кто утверждает, что можно добиться такого же экспоненциального роста в энергетике. Если компьютерные микросхемы способны так быстро совершенствоваться, чем автомобили и солнечные панели хуже?
Увы, к сожалению, это невозможно. Компьютерные микросхемы — другое дело. Они совершенствуются, потому что специалистам удается уместить больше транзисторов на каждой из них, но вряд ли существует схожий принцип, согласно которому автомобили смогут потреблять в миллион раз меньше бензина. Вспомним, что первая модель «Т», съехавшая с конвейера Генри Форда в 1908 году, расходовала 4,5 литра топлива на 33 километра. На момент написания этой книги лучший гибрид на рынке расходует 4,5 литра топлива на 90 километров. За сто с небольшим лет экономия топлива составила почти 200%.
Солнечные батареи тоже не стали в миллион раз мощнее. Когда в 1970-х годах изобрели фотоэлементы на основе кристаллического кремния, они преображали в электричество около 15% солнечного света. Сегодня это уже 25%. Ценный прогресс, но он никак не соответствует закону Мура.
Технологии — только одна из причин, по которым энергетическая отрасль не может измениться так же быстро, как компьютерная. Проблема еще и в масштабах. Энергетическая отрасль достигла чудовищных размеров: она приносит около 5 триллионов долларов в год, это один из крупнейших бизнесов в мире. Нечто настолько крупное и сложное всегда сопротивляется изменениям. К тому же, сознательно или нет, люди сами ответственны за инертность энергетической отрасли.
